一种基于音频对象的沉浸声混音制作方法与流程

1.本发明涉及音频技术领域，具体来说是一种基于音频对象的沉浸声混音制作方法。


背景技术：

2.大部分文旅类球幕影院、飞行影院、科技馆、天文馆、沉浸声剧场等对沉浸声音响效果有特殊定制化需求的应用场景，在现阶段大多采用标准化多声道的格式，如5.1声道、7.1声道、5.1.2声道、7.1.4声道等主流音频工作站原生支持的多声道环绕声制作插件进行制作。现有技术虽可以满足一定的应用场景，但是难以对可以进行灵活布局设计的扬声器数量和点位的音响系统进行自由式音频制作与混音,且在使用时会有诸多不便，实用性和可适应性差。
3.中国公开一发明，专利号：201510308875.2，该发明由本发明涉及一种3d虚拟沉浸式全景声录音系统，包括依次相连的网络机房、中央机房、放映机房以及混录棚，网络机房内设置有中央存储器，中央机房内设置有多个音视频工作站、时钟同步系统、数字光纤传输系统以及高清模数/数模转换器，放映机房内设置有影院处理器、音频切换矩阵和功率放大器，混录棚内设置有银幕以及多个扬声器音箱，多个扬声器音箱包括多个主扬声器音箱、多个次低音扬声器音箱、多个上层前置扬声器音箱、多个下层前置扬声器音箱、多个上层环绕扬声器音箱、多个下层环绕声扬声器音箱、多个顶部环绕扬声器音箱以及多个顶角扬声器音箱,该发明通过多个音视频工作站控制多个扬声器音箱，使该录音系统成为真正的3d虚拟沉浸式全景声录音系统，但是发明结构复杂，成本高，实用性和可适应性差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种使用便利、实用性和可适应性强的基于音频对象的沉浸声混音制作系统。
5.为了实现上述目的，设计一种基于音频对象的沉浸声混音制作系统，其特征在于：包括一主流数字音频工作站；至少一下级数字音频工作站；所述主流数字音频工作站与下级数字音频工作站通过一根最大承载64路音频信号的madi光纤线连接，主流数字音频工作站将多声道音床对象音频信号、音频对象音频信号以及同步传输工作站同步控制信号传输至下级数字音频工作站，所述工作站同步控制信号用于1:1实时联控下级数字音频工作站，实现主流数字音频工作站走带播放，下级数字音频工作站随即同步走带；下级数字音频工作站反馈一路madi光纤线至主流数字音频工作站，用于锁住该主流的数字音频工作站的时钟，所述下级数字音频工作站与下级全息声wfs扩声系统处理器通过madi光纤和网线交换机互联。
6.优选地：下级数字音频工作站将实时接收到的主流数字音频工作站的多声道音床对象音频信号一方面通过madi光纤线实时传送至下级全息声wfs扩声系统处理器，另一方面将这些信号通过相对应的音频对象场景元数据，这些数据主要包括各多声道音床对象音
频信号的x,y,z空间位置数据与标准音量，由网络交换机发送至下级全息声wfs扩声系统处理器中实时渲染到由任意多阵列式扬声器布局的音响物理空间中，在任意多阵列式扬声器布局的音响物理空间中形成虚拟还音定位的如lcr三声道、5.1声道、7.1声道等环绕声格式音响组合。
7.优选地：下级数字音频工作站将实时接收到的主流数字音频工作站的音频对象音频信号一方面通过madi光纤线实时传送至下级全息声wfs扩声系统处理器，另一方面将这些信号通过相对应的音频对象场景元数据，这些数据包含但不限于音频对象音频信号的实时x,y,z空间位置数据、动态的音量、超低音发送量、平面波球面波声波属性，由网络交换机发送至下级全息声wfs扩声系统处理器中实时渲染到由任意多阵列式扬声器布局的音响物理空间中。
8.优选地：下级数字音频工作站将实时接收到的主流数字音频工作站的音频对象音频信号一方面通过madi光纤线实时传送至下级全息声wfs扩声系统处理器，另一方面将这些信号通过相对应的音频对象场景元数据，这些数据包含但不限于音频对象音频信号的实时x,y,z空间位置数据、动态的音量、超低音发送量、平面波球面波声波属性，由网络交换机发送至下级全息声wfs扩声系统处理器中实时渲染到由任意多阵列式扬声器布局的音响物理空间中。
[0009] 优选地：全息声wfs扩声系统处理器通过madi光纤将渲染的音频信号传送至madi ad/da转换器，实时将数字信号转换成模拟信号输出至功放扬声器系统中，从而在任意多阵列式扬声器布局的音响物理空间中将声场呈现给人耳。
[0010]
本发明同现有技术相比，其优点在于：将一根madi光纤最大承载64路有限通道数分割成2套音频信号——多声道音床对象音频信号（multichannel bed object audio signals）和音频对象音频信号（object audio signals）来实现从小型到超大型复杂的沉浸声混音制作的功能。使用便利、实用性和可适应性强，任意主流的daw数字音频工作站系统（如protools/nuendo/logic等）为绝大多数音频混音从业者掌握，无需特别学习即可上手，后端制作系统功能相对单一明确来做好空间音频实时渲染处理用途。
附图说明
[0011]
图1是本发明的音频通道配接方案图。
具体实施方式
[0012]
参见图1：本发明将任意主流数字音频工作站系统（如protools/nuendo/logic等），通过madi光纤线与安装有iosono saw空间音频制作软件的下级数字音频工作站互连，其中从主流数字音频工作站中可以在一根madi光纤线最大承载64路音频信号的范围内，由混音师任意配接输送多声道音床对象音频信号（multichannel bed object audio signals）、音频对象音频信号（object audio signals）以及同步传输工作站同步控制信号（mtc midi over madi）至下级nuendo daw iosono saw制作环境中。
[0013]
一、前端任意主流数字音频工作站与下级的安装有iosono saw空间音频制作软件的下级数字音频工作站互连方案。
[0014]
1.由于前端采用了任意主流数字音频工作站，混音师将十分熟悉其信号配接和音
床混音的方案。其中多声道音床对象音频信号（multichannel bed object audio signals）可以采用通用工作站系统支持的如lcr三声道、5.1声道、7.1声道等环绕声格式，主要承载声音的氛围感的声音、声音的定位与动效制作精细化程度并非极高的声音素材，混音师可以通过主流数字音频工作站的surround pan声像摇移控制器分配声音的空间效果与运动路径自动化（automation）。
[0015]
2.对于声音动效制作要求较高的素材，可以直接传送音频对象音频信号（object audio signals）至下级nuendo daw iosono saw制作环境中实况渲染处理其声像定位信息。
[0016]
3.工作站同步控制信号（mtc midi over madi）用于1:1实时联控下级安装有iosono saw空间音频制作软件的下级数字音频工作站，该mtc控制信号也通过madi光纤线传送，无需额外增加其他同步设备，实现前端任意主流数字音频工作站走带播放，下级nuendo daw iosono saw制作环境随即同步走带。
[0017]
4.下级nuendo daw iosono saw制作环境反馈一路madi光纤线至前端主流数字音频工作站，用于锁住该主流的daw数字音频工作站的时钟wc。
[0018]
二、安装有iosono saw空间音频制作软件的nuendo daw数字音频工作站与下级全息声wfs扩声系统处理器（full d iosono）通过madi光纤和网线交换机互联。
[0019]
1.在iosono saw空间音频制作软件中，可以将实时接收到的前端主流数字音频工作站的多声道音床对象音频信号（multichannel bed object audio signals）一方面通过madi光纤线实时传送至下级全息声wfs扩声系统处理器（full d iosono），另一方面将这些信号通过相对应的音频对象场景元数据（osc scene data），这些数据主要包括各多声道音床对象音频信号的x,y,z空间位置数据（position，静态数据）与标准音量（level），由网络交换机发送至下级全息声wfs扩声系统处理器（full d iosono）中实时渲染到由任意多阵列式扬声器布局的音响物理空间中。在任意多阵列式扬声器布局的音响物理空间中形成虚拟还音定位的如lcr三声道、5.1声道、7.1声道等环绕声格式音响组合。
[0020]
2.iosono saw空间音频制作软件中亦可将实时接收到的前端主流数字音频工作站的音频对象音频信号（object audio signals），一方面通过madi光纤线实时传送至下级全息声wfs扩声系统处理器（full d iosono），另一方面将这些信号通过相对应的音频对象场景元数据（osc scene data），这些数据包含但不限于音频对象音频信号（object audio signals）的实时x,y,z空间位置数据（position，含静态数据与运动路径数据）、动态的音量（level）、超低音发送量（lfe）、平面波球面波等声波属性等，由网络交换机发送至下级全息声wfs扩声系统处理器（full d iosono）中实时渲染到由任意多阵列式扬声器布局的音响物理空间中。该部分信号的效果可以完全实现全基于声音对象制作混音的优势，达到高度自由的空间混音创作可能性。且经过下级全息声wfs扩声系统处理器（full d iosono）渲染后，根据扬声器布局的设计情况，在足够密集的扬声器环境下，可实现无皇帝位、全空间声全息物理定位等效果优势，达到高度的沉浸感体验。
[0021]
三、全息声wfs扩声系统处理器（full d iosono）通过madi光纤将渲染的音频信号（rendered audio singals）传送至madi ad/da转换器，实时将数字信号转换成模拟信号输出至功放扬声器系统中，从而在任意多阵列式扬声器布局的音响物理空间中将声场呈现给人耳。
[0022]
实施例1：以济南融创乐园飞行影院为例，解释说明本发明的应用情况。济南融创乐园采用了共22只扬声器组成的20.2沉浸声扬声器布局，布局方案为， 1层4只均匀分别于球幕的上部，0层5只均匀分布与球幕的中上部包围观众，
‑
1层为4只均匀分别于球幕的中下部，
‑
2层3只均匀分别与球幕的下底部区域，观众的左右两侧分别有2只环绕扬声器，2只超低音位于球幕的底部地面做超低音效果增强用途。该扬声器布局的设计方案中， 1层、0层、
‑
1层、
‑
2层这4个z轴高度层面的扬声器层，根据其数量特点，设计了4套多声道和1个lfe超低音的音床对象音频信号（multichannel bed object audio signals），分别是 1层5.0声道（l/r/c/ls/rs）、0层7.0sdds（l/lc/c/rc/r/ls/rs）、
‑
1层5.0声道（l/r/c/ls/rs）、
‑
2层lcr的3声道（l/r/c）以及1个lfe声道。
[0023]
前端采用了protools的主流音频工作站，通过该工作站连接的rme ufx 音频接口，将madi光纤音频信号32路数字音频信号实时传送至安装有iosono saw空间音频制作软件的下级数字音频工作站中，即前述的4套多声道和1个lfe超低音的音床对象音频信号（multichannel bed object audio signals），这些信号占用了21个音频通道，剩余11个音频通道全部作为音频对象音频信号（object audio signals），即obj1, obj2,
ꢀ……
，obj11；共计32个通道。
[0024]
以上所述，仅为此发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。